تاثير افزودن نانوذرات هيدروكسي آپاتيت بر زيست فعالي و استحكام فشاري سيمان گلاس آينومر دنداني

Effect of incorporating nano-particles of hydroxyapatite on bioactivity and compressive strength of dental glass-ionomer cements

چكيده مقدمه: سيمان گلاس آينومر از مهم‌ترين مواد ترميمي مورد استفاده در دندان‌پزشكي است. هيدروكسي آپاتيت نيز از جمله شناخته شده‌ترين بيوسراميك‌هاي زيست فعال به شمار مي‌رود. هدف اصلي از اين پژوهش، ساخت سيمان گلاس آينومر حاوي ذرات هيدروكسي آپاتيت به منظور ارتقاي زيست فعالي و استحكام فشاري سيمان گلاس بود. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي ذرات هيدروكسي آپاتيت طبيعي از استخوان حيوان استحصال شد. جز سراميكي سيمان گلاس آينومر هم به روش ذوبي تهيه و مشخصه‌يابي گرديد. ذرات هيدروكسي آپاتيت در مقادير 1، 3، 5 و 7 درصد وزني به جز سيماني گلاس افزوده شد. زيست فعالي و استحكام فشاري سيمان گلاس آينومر حاوي هيدروكسي آپاتيت در محلول شبيه‌سازي شده بدن ارزيابي شد. تحليل آماري داده‌ها با استفاده از آناليز واريانس يك طرفه انجام شد (3 = n). يافته‌ها: نتايج آزمون‌هاي مشخصه‌يابي ساخت جز سراميكي سيمان گلاس به روش ذوبي را تاييد كرد. ساختار كاملاً آمورف و شيشه‌اي گلاس و تركيب شيميايي مناسب آن توسط آزمون‌هاي مشخصه‌يابي به اثبات رسيد. نتايج حاصل از آزمون غوطه‌وري در محلول شبيه‌سازي شده بدن نشان داد كه وجود بيوسراميك هيدروكسي آپاتيت در گلاس آينومر باعث افزايش زيست فعالي سيمان گلاس آينومر در محلول شبيه‌سازي شده بدن مي‌شود. نتايج آزمون سنجش استحكام فشاري هم نشان داد كه افزودن هيدروكسي آپاتيت تا 5 درصد وزني، باعث افت استحكام فشاري نمونه‌هاي گلاس نخواهد شد. نتيجه‌‌گيري: بر پايه نتايج اين پژوهش مناسب‌ترين نمونه از لحاظ استحكام فشاري براي كاربرد در مصارف دندان‌پزشكي، مخلوط گلاس آينومر با 5 درصد وزني هيدروكسي آپاتيت بود كه زيست فعالي آن نيز در محلول شبيه‌سازي شده بدن به اثبات رسيد. معرفي اين تركيب نوين مي‌تواند گام مهمي در توسعه سيمان‌هاي گلاس آينومر باشد. كليد واژه‌ها: سيمان گلاس آينومر، هيدروكسي آپاتيت، استحكام فشاري

Abstract Introduction: Glass-ionomer cements (GICs) are one of the most important restorative materials in dentistry. Similarly, hydroxyapatite (HA) is of the most well known bioceramics. The aim of this study was to prepare a type of glass-ionomer cement with nano-particles of hydroxyapatite to improve GIC bioactivity and compressive strength. Materials and Methods: Natural HA particles were extracted from animal bone. The ceramic component of GIC was produced by melting and characterized. HA particles were incorporated into the cement component of GI at 1, 3, 5 and 7 weight percentages. Bioactivity and compressive strength of GIC\HA composite were evaluated in a simulated body fluid (SBF). One-way ANOVA was used for data analysis (n = 3). Results: The results of characterization tests confirmed the production of GIC using the melting technique. Amorphous and glassy structure of GIC powder and its proper chemical composition were verified by characterization tests. The results of soaking test in SBF showed increased bioactivity of GIC/HA composite. Finally, the results of compressive tests showed that incorporating HA up to 5 wt% would not decrease the compressive strength of GIC. Conclusion: GIC/HA nano-composite with 5 wt% of HA was the most appropriate sample regarding its bioactivity and mechanical properties for dental applications. Introducing this novel nano-composite can play an important role in improving the properties of glass-ionomer cements. Key words: Compressive strength, Glass-ionomer cements, Hydroxyapatite